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武汉大学学报(理学版)2025年第04期:基于时序大语言模型的污水处理排放指标预测

来源:期刊VIP网 时间:


作者:陶怡;王飞;马玲娜;歹杰;严栋飞;

单位:西安航天自动化股份有限公司;

摘要:污水处理厂作为水资源保护的重要设施,其核心任务之一是监控和预测再生水的排放指标。由于污水排放数据具有高复杂度和场景一致性差等特点,传统的时序预测方法效果有限。为此,提出一种新型工业时序预测模型SSP-GLM(Sewage-oriented Serial data Processing Generative Large Model),该模型通过将时间序列划分为子序列,利用深度卷积神经网络(CNN)提取局部特征,并结合生成式大模型(GLM)进行时序推理,提高了预测准确度。基于西安市两处污水处理厂的真实出水数据进行了实验,采用均方误差(MSE)和平均绝对误差(MAE)作为评估指标。结果表明,SSP-GLM在全量样本和小样本学习场景下均优于GRU、DLinear和Autoformer等基线方法,特别是在小样本条件下,其对复杂时序特征的捕捉能力显著增强。SSP-GLM在不同污水处理厂的数据上展现出良好的泛化能力,为工业污水处理的智能化管理提供了有力的技术支持。

关键词:工业软件;;污水处理指标预测;;生成式大语言模型;;时序模式预测

基金资助:陕西省重点研发计划(2025CY-YBXM528)